疫霉菌无毒基因研究进展

病原菌的无毒基因与寄主植物的抗病基因之间的互作符合"基因对基因假说",产生的抗性是植物抗病性的重要形式。近几年,多个疫霉菌的无毒基因被快速克隆出来,使我们对疫霉菌的无毒基因有了较深入的认识。本研究介绍了植物的免疫系统与无毒基因和抗病基因之间的互作模式,详细阐述了已克隆的疫霉菌无毒基因的基本结构及其各部分的功能,结合无毒基因的序列多态性阐明了疫霉菌的毒性变异机制,并对疫霉菌无毒基因关键功能位点进行分析。     

mRNA差异显示法分离水稻抗稻瘟病相关cDNA克隆

植物抗病机理非常复杂,最早Flor在对亚麻和亚麻锈病菌(Melampsora lini)互作的遗传规律研究中,提出了基因对基因假说来解释抗病机制[1],即抗病植物遭受病原菌侵袭后之所以产生抗性是由于激活了植物体内的抗病基因,进而通过信号传导链启动植物体内的防御机制.但目前,人们对这一过程的了解还非常少,对于抗稻瘟病分子机理的了解则更少.稻瘟病是水稻常见病,研究抗稻瘟病的分子机制有重要意义,而最关键的一步是筛选到与抗稻瘟病相关的基因.     

植物分子抗病机制研究进展

<正>自19世纪40年代末基因对基因假说的诞生就标志着分子生物学手段在植物抗病性研究中奠定了基础。植物抗病基因反映了植物对特体病原体的识别以及植物能否启动防卫反应的能力,抗病基因编码的产物决定了植物是否能识别特异性的病原菌,同时也在对植物防卫反应基因表达有着直接或间接的影响。植物中存在着抗侵染、抗扩展、预成抗性、诱导抗性、结构抗性、生化抗性、过敏性坏死反应和系统获得性抗性等。在1992年第一个抗病     

基于自然选择理论的动物利他行为研究

介绍了学术界关于动物利他行为的一些理论,包括群体选择理论、基因选择理论、亲缘选择理论、互惠利他理论、纯粹利他行为、操纵假说、相互依赖假说以及＂自私的基因＂理论。研究表明,自然选择学说能够很好地解释动物的利他行为,除此之外的其他学说只能用于利他行为的分类,而不能用来解释动物的利他行为。     

激发子隐地蛋白(cryptogein)基因的克隆及其植物表达载体的构建

从隐地疫霉(Phytophthora cryptogea)中克隆cryptogein蛋白激发子基因,经测序证实后.针对病原菌侵染和cryptogein基因本身的特点,选用能在根、茎、叶等的表皮细胞中特异性表达的、弱组成型、并受病原菌诱导的水稻苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的启动子;同时为了使表达的cryptogein蛋白能分泌到细胞外,更好地与植物细胞膜受体互作,在cryptogein基因前还融合了烟草病程相关蛋白PR1b的信号肽.然后将此融合基因克隆到植物表达载体CHF3中,获得植物双元表达载体CHF3-PAL-PR1b-Cry,再将此载体转入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) EHA105中.     

水稻隐性抗白叶枯病基因的克隆

植物抗病的早期研究建立了著名的“基因对基因”学说。该模式简明地描述了多种植物-病源菌作用的关系。它奠定了克隆病原菌无毒基因和植物抗病基因的理论基础。近年来,已经克隆了几十个植物显性抗病基因,对这些已克隆基因的     

ITS序列分析及其在植物真菌病害分子检测中的应用

近年来 ,利用 PCR扩增病原菌核糖体 ITS( internal transcribed spacer)基因区段进行病原菌鉴定、检测及病害诊断技术得到了发展 ,利用病原菌在 r DNA的 ITS区段既具保守性又在科、属、种水平上均有特异性序列的特性 ,对 ITS区进行 PCR扩增、测序及序列分析后再设计特异性引物来诊断和检测植物病原菌 ,尤其是植物病原真菌的分子检测已越来越被广泛应用。     

植物三型信号分泌系统下的抗病基因防御机制

近年来随着对植物抗病机理及信号转导途径的深入研究和探索,以及通过分子生物学手段新的抗病基因和病原菌无毒基因不断被克隆,科研人员对于植物三型信号分泌系统中抗病(R)基因和无毒(Avr)基因的结构、功能,作用模式及作用机制具有更加深入的认识。深入研究病原菌—寄主之间的相互作用关系,为制定更为有效的植物病害防治措施提供了依据。该文通过对三型信号分泌系统中植物病原识别受体的组成部分,抗病基因的结构域及种类,抗病基因与无毒基因及相互作用的两种模式及具体机制的总结,从植物抗病基因角度探讨了三型信号分泌系统下植物的抗病机制并在此基础上进行了前景展望。     

植物抗病基因工程策略及其前景

随着分子生物学操作技术的积累和植物抗病性分子生物学的深入研究，为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物抗病基因工程已作为一种崭新的概念和新技术在许多方面进行了探索性研究，并已经取得了很大成就。一、植物抗病基因工程策略近年来，由于对植物抗病反应机制及植物病原菌致病机理的深入研究，为植物抗病基因工程策略的制定提供了基础和依据。植物和病原菌的相互作用经历识别、信号传递和防卫反应３个环节后，最终的互作表现为感病或抗病则取决于植物和病原菌双方的特性。所以植物抗病基因工程可以通过下面不同的技术路线…     

小麦锈菌群体毒性结构和变异

本文以小麦锈菌群体毒性结构和变异方面的研究进展为例,评介了植物—病原菌群体遗传学的原理和方法。采用单基因系作鉴别寄主后,就能够确定锈菌毒性基因组成及其频率。Groth 提出的理论模型描述了品种变动所引起的锈菌毒性频率的变化,但小麦秆锈菌二十余年的田间标样分析表明,毒性变化状况更为复杂,寄主抗病性也并非影响毒性变化的唯一因素。Vanderplank 用定向选择和“稳定化选择”解释病菌毒性频率的变化,但大量精细实验和小种鉴定结果提供了不利于这一假说的证据。虽然由于人们对植物和病原菌群体间相互作用的遗传学和生物学细节知之甚少,现在还不能对此得出最终结论,但这不表明 Vanderplank 可能是完全正确的。     

甘蓝类蔬菜小孢子再生植株染色体倍性与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性

 【目的】研究甘蓝类蔬菜游离小孢子再生植株的染色体倍性与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性,为甘蓝类蔬菜提供一种快速、简易、经济、实用而又可靠的倍性鉴定方法。【方法】采用分布型分析和t测验,对结球甘蓝、青花菜和芥蓝不同倍性的小孢子再生植株的气孔保卫细胞叶绿体数进行统计分析。以根尖染色体计数法和田间形态学观察法的倍性鉴定结果,对叶绿体数分界法的可靠性进行验证。【结果】同一倍性植株上的不同叶片间及同一叶片的不同部位间,气孔保卫细胞叶绿体数平均值及变异幅度非常接近。同一小孢子再生植株群体内的不同倍性植株的叶绿体数平均值差异极显著。不同倍性植株间的气孔保卫细胞叶绿体数均呈正态分布。本研究提出了一种根据甘蓝类蔬菜气孔保卫细胞叶绿体数进行染色体倍性鉴定的方法,即气孔保卫细胞叶绿体数≤10的为单倍体,10＜叶绿体数≤15的为二倍体,＞15的为多倍体。该方法经花期形态学观察和根尖染色体计数法验证,其吻合率达93.93%,且此倍性鉴定方法稳定,不受植株生长环境等外界因素影响。【结论】甘蓝类蔬菜游离小孢子再生植株的染色体倍性,可于幼苗期根据气孔叶绿体数目的多少进行鉴定,而且此倍性鉴定方法简单、快捷、经济而又可靠。     

Study on the Relationship Between the Ploidy Level of Microspore-Derived Plants and the Number of Chloroplast in Stomatal Guard Cells in Brassica oleracea

The relationship between the ploidy level of microspore-derived plants and chloroplast number in stomatal guard cells was studied in cabbage, broccoli, and Chinese kale. In the experiment, distribution statistics analysis and t-test were used to perform statistical analysis on chloroplast number of different ploidy level in those stomatal guard cells mentioned above, and morphology identifying and chromosome counting were used to test accuracy of counting chloroplast number in stomatal guard cells. The chloroplast average number in stomatal guard cells was very similar among the different leaf positions on the same plant and among the different locations in the same leaf, while the chloroplast number varied significantly among the different ploidy stoma in the same variety. All the distributions of the chloroplast number in different ploidy stoma were normal distribution fitted. A correlation has been established between ploidy and chloroplast number in the stomatal guard cells. In every single stoma of microspore-derived plants, the chloroplast number for a haploid should not be more than 10, diploids 11 to 15, and polyploids more than 15. The accuracy of this method for identification of different ploidy plants was 93.93%. Furthermore, the accuracy of this method was reliable and did not vary with the plants growth conditions. Therefore, the chromosome ploidy of plants derived from microspore culture in cabbage, broccoli, and Chinese kale can be identified by simply counting the chloroplast number in stomatal guard cells.     

Study on the Relationship Between the Ploidy Level of Microspore-Derived Plants and the Number of Chloroplast in Stomatal Guard Cells in Brassica oleracea

The relationship between the ploidy level of microspore-derived plants and chloroplast number in stomatal guard cells was studied in cabbage, broccoli, and Chinese kale. In the experiment, distribution statistics analysis and t-test were used to perform statistical analysis on chloroplast number of different ploidy level in those stomatal guard cells mentioned above, and morphology identifying and chromosome counting were used to test accuracy of counting chloroplast number in stomatal guard cells. The chloroplast average number in stomatal guard cells was very similar among the different leaf positions on the same plant and among significantly among the different ploidy the different locations in the same stoma in the same variety. All the leaf, while the chloroplast number varied distributions of the chloroplast number in different ploidy stoma were normal distribution fitted. A correlation has been established between ploidy and chloroplast number in the stomatal guard cells. In every single stoma of microspore-derived plants, the chloroplast number for a haploid should not be more than 10, diploids 11 to 15, and polyploids more than 15. The accuracy of this method for identification of different ploidy plants was 93.93%. Furthermore, the accuracy of this method was reliable and did not vary with the plants growth conditions. Therefore, the chromosome ploidy of plants derived from microspore culture in cabbage, broccoli, and Chinese kale can be identified by simply counting the chloroplast number in stomatal guard cells.     

南瓜胚囊再生植株倍性鉴定方法的比较

以南瓜胚囊再生植株为材料,采用形态学鉴定法、根尖染色体计数法和气孔保卫细胞叶绿体计数法3种方法对46株南瓜胚囊再生植株的倍性进行鉴定。结果表明:在46株再生植株中,有12株再生植株生长势弱、叶片较薄、叶脉不明显、分枝少、根系不发达,与其他倍性植株在形态上有明显差异;进一步进行染色体计数后,发现仅有7株再生植株的染色体数n=x=22,7株单倍体植株的保卫细胞叶绿体数的平均值为4.28个,正常二倍体组培苗的平均叶绿体数目为8.37个。说明形态学鉴定法只能作为倍性鉴定的一种辅助方法,而染色体计数法虽直接、准确,但效率低,气孔保卫细胞叶绿体计数法高效、简便。     

HRAP基因诱导型植物表达载体的构建及烟草转化

系统获得性抗性是植物抵御病菌侵染的一种独特的防御机制.HRAP基因是一种从甜胡椒中克隆的蛋白质激发子,可以有效引发植物系统性抗性.SAR8.2b基因是烟草系统获得性抗性信号传导途径中下游响应基因,受病原物和水杨酸诱导.本试验根据Genebank发布SAR8.2b基因的启动子序列,利用PCR技术,克隆了SAR8.2b基因的完整启动子,命名为SAR8.2bP,然后将SAR8.2bP构建到pUC18-HRAP载体中命名为pUC18-SAR8.2bP-HRAP,然后用SAR8.2bP-HRAP替换p2300-121载体中的35S启动子和GUS基因,重组子命名p2300-SAR8.2bP-HRAP.将构建的植物表达载体转化农杆菌GV3101,利用叶盘法转化烟草,通过PCR筛选,获得了转基因植株.为进一步验证转基因烟草的抗病效果奠定了基础.     

NBS-LRR Proteins and Their Partners:Molecular Switches of Plant Defense

Specificity of the plant innate immune system is often conferred by resistance（R）proteins.Most plant disease resistance （R）proteins contain a series of leucine-rich repeats（LRRs）,a nucleotide-binding site（NBS）,and a putative amino-terminal signaling domain.They are termed NBS-LRR proteins.The LRRs are mainly involved in recognition,and the amino-terminal domain determines signaling specificity,whereas the NBS domain presumably functions as a molecular switch.During the past years,the most important discoveries are the role of partners in NBS-LRR gene mediated defenses,mounting support for the so-called＂guard hypothesis＂of R gene function,and providing evidence for intramolecular interactions and intermolecular interactions within NBS- LRR proteins as a mode of signaling regulation.The outcome of these interactions determines whether a plant activates its defense responses.     

利用基因沉默技术创造抗稻瘟病水稻资源(英文)

水稻稻瘟病是最具毁灭性的病害之一,严重地影响水稻的高产和稳产。在病原菌侵染水稻时,附着胞的形成对稻瘟病菌的致病性起关键作用。研究证实一种P型ATP酶(PATPase)参与了附着胞的形成。在病原菌与寄主的互作过程中,寄主的一些小分子物质可以进入病原菌中,达到抗病原菌侵染的目的。本研究以稻瘟菌致病关键的P-ATPase基因MgAPT2第一外显子上特异性好的232 bp区域作为干扰片段,正反向插入干涉载体中,通过农杆菌介导,转化到感稻瘟病水稻品种日本晴中,通过苗期稻瘟病接种鉴定和MgAPT2基因的表达检测,结果表明:转基因植株稻瘟病抗性得到增强且稻瘟病菌MgAPT2基因的表达量下降。该研究为水稻抗稻瘟病种质资源的创新提供了新思路。     

泡桐丛枝病病树周围几种植物上植原体的分子检测

 【目的】初步明确自然条件下可能感染泡桐丛枝病植原体的寄主植物。【方法】用植原体16S rRNA基因的通用引物,对从泡桐丛枝病病树周围采集的表现黄化、小叶、皱叶、丛枝等症状或无症状的16种植物样品的DNA进行巢式PCR扩增,对所扩增的片段进行序列测定和分析。并利用泡桐从枝病植原体延伸因子的抗血清对部分样品进行间接免疫荧光观察。【结果】巢式PCR结果显示从牛筋草（Eleusine indica）、辣椒（Capsicum annuum）、狗尾草（Setaria viridis）、山药（Dioscorea opposita）、灯笼泡（Physalis angulata）、花生（Arachis hypogaea）及南瓜（Cucurbita moschata）共7种植物样品和阳性对照PaWB菏泽分离物（PaWB-HZ）中均得到了约1.2 kb的特异性片段。序列分析表明这7种植原体分离物和PaWB-HZ属于翠菊黄化组的16SrI- D亚组。对所采集的植原体侵染的寄主植株辣椒、山药、花生、南瓜和泡桐进行间接免疫荧光观察结果显示,仅在PaWB-HZ侵染的泡桐中发现翠绿色特异荧光,在健康泡桐及其它4种分离物侵染的植物中均未检测到明显的植原体特异荧光。【结论】首次从泡桐丛枝病病树周围存在的7种其它植物中检测到植原体,并且测定其植原体16S rDNA核苷酸序列与泡桐丛枝植原体相关基因片段高度同源,初步推测这7种植物可能是泡桐丛枝病植原体自然寄主或是通过昆虫偶尔被感染。     

浙江省蚕豆镰刀菌病害的病原种类及其分析

1981年以来,采集到浙江各地的蚕豆镰刀菌病株156号.经分离、培养、纯化和鉴定,获得纯镰刀菌菌株176号,鉴定为15个种或品种.对其中的11个种或品种的接种试验证明:Fusari-um acuminatum,F.oxysporum,F.moniliforme,F.moniliforme var.subglutinans,F.solani等镰刀菌是浙江蚕豆镰刀菌病害的主要致病菌.这些种或品种从病株上分离获得的比例分别为29％,20.5％,12.5％,8.5％和4.6％,接种豆株的病情指数分别为52.8,47.7,34.1,40和30.F.acumi-natum,F.moniliforme var.subglutinans,F.semitectum,F.tricinctum等镰刀菌在国内被证明为蚕豆的新病原菌.     

绿叶挥发物代谢调控及分子机理研究进展

植物处于复杂的自然环境中,常受到植食性昆虫、病原菌及机械损伤等生物或非生物的侵害并造成植物的局部伤害,从而启动复杂的防御反应。释放绿叶挥发物（green leaf volatiles,GLVs）是植物防御性反应之一。绿叶挥发物是植物不饱和脂肪酸经过Oxylinpins生化途径中的脂氧合酶（LOX ）和脂氢过氧化物裂解酶（HPL）催化而形成的一类C6和C9醛、醇及其相应的酯类。作为启动植物防御机制的信号分子,这类挥发性物质通过长距离的气态传输在植物与病原菌、植物与植食性昆虫、植物自身和相邻的植物之间起作用,从而介导防御性反应。研究其生化途径及其调节机理,对探索其对病虫害的直接、间接防御、改善作物风味品质及抗病新种质创制起着非常重要的作用,且对园艺植物甚至农林生态系统中作物病虫害综合治理策略的制定具有重要的指导意义。该文综述了绿叶挥发物合成的生化途径及其作为信号转导物质的作用机制,并阐述了绿叶挥发物在植物抗逆方面的生理作用及其应用前景。